一种直动从动件凸轮机构教具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直动从动件凸轮机构教具。现有教具直动从动件的形状单一，没有可同时演变多种形状直动从动件的教具。本实用新型中凸轮和凸轮基圆板均与凸轮轴固定；凸轮廓线扩展板插接在凸轮的环形插槽内；基圆板扩展板插接在凸轮基圆板的环形插槽内；两块滑块调整支座均固定在面板支架上；两块滑块分别与一块滑块调整支座通过滑动副连接，且分别固定有一个导杆支座；滑块调整支座开设有多个螺纹孔，两个导杆支座分别与对应的滑块调整支座在一个螺纹孔处通过调节螺钉连接；导杆与两个导杆支座通过滑动副连接；尖顶接头与导杆过渡配合连接。本实用新型能演示尖顶直动从动件、滚子直动从动件和平底直动从动件的运动情况。
【专利说明】 一种直动从动件凸轮机构教具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教学辅助用具领域，具体涉及一种直动从动件凸轮机构教具。
【背景技术】
[0002]《机械原理》是机械专业的基础课，具有较强的理论性与实践性，学生是否学好直接影响今后的设计和实践。凸轮机构不同从动件运动规律知识点是教学中的难点，现有的教具直动从动件的形状单一，没有可同时演变多种形状直动从动件的教具。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种直动从动件凸轮机构教具，该教具能演示尖顶直动从动件、滚子直动从动件和平底直动从动件的运动情况，能实现直动从动件凸轮机构的偏心距可调，基圆和理论廓线可扩展。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
[0005]本实用新型包括底座、面板支架、导杆支座、弹簧、导杆、滑块调整支座、滑块、凸轮、手柄、手柄面板、凸轮轴、调节螺钉、尖顶接头、凸轮基圆板、凸轮廓线扩展板和基圆扩展板；所述的面板支架固定在底座上；凸轮轴通过轴承支承在面板支架上；所述凸轮轴的一端与手柄面板的一端固定，手柄面板的另一端固定有手柄；凸轮和凸轮基圆板均与凸轮轴的另一端固定；所述凸轮和凸轮基圆板的轮廓面均开设有环形插槽；凸轮廓线扩展板插接在凸轮的环形插槽内；所述的凸轮廓线扩展板为开设有缝隙的透明环形薄板，内、外轮廓面形状均与凸轮的轮廓面形状相同；所述的基圆板扩展板为开设有缝隙的透明圆环形薄板，插接在凸轮基圆板的环形插槽内；两块滑块调整支座沿竖直方向并排固定在面板支架上；两块滑块分别与一块滑块调整支座通过滑动副连接，且分别固定有一个导杆支座；所述的滑块调整支座开设有多个螺纹孔，两个导杆支座分别与对应的滑块调整支座在一个螺纹孔处通过调节螺钉连接；所述的导杆竖直设置，且与两个导杆支座通过滑动副连接；两个导杆支座之间设有弹簧；所述的弹簧套置在导杆上，且顶部压紧固定在导杆上的弹簧压杆；尖顶接头顶部的接头安装孔与导杆的底部过渡配合连接，底部与凸轮通过凸轮副连接；所述尖顶接头的底部为锥形。
[0006]可将尖顶接头更换为滚子接头；滚子接头的底部铰接有滚子，顶部的接头安装孔与导杆的底部过渡配合连接；滚子与凸轮通过凸轮副连接。
[0007]也可将尖顶接头更换为平底接头；平底接头顶部的接头安装孔与导杆的底部过渡配合连接，底部与凸轮通过凸轮副连接。
[0008]本实用新型可以演示尖顶直动从动件、滚子直动从动件和平底直动从动件的运动特点，能实现直动从动件凸轮机构的偏心距可调，基圆和理论廓线可扩展，方便了教学，提高了教学质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的正面结构立体图；
[0010]图2为本实用新型的背面结构立体图；
[0011]图3为本实用新型中凸轮与尖顶接头的装配立体图；
[0012]图4为本实用新型中凸轮与滚子接头的装配立体图；
[0013]图5为本实用新型中平底接头的结构立体图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1、2、3和4所不,一种直动从动件凸轮机构教具,包括底座1、面板支架2、导杆支座3、弹簧4、导杆5、滑块调整支座6、滑块7、凸轮8、销轴9、手柄10、手柄面板11、凸轮轴12、调节螺钉13、尖顶接头14、凸轮基圆板15、楔形键17、凸轮廓线扩展板19和基圆扩展板20 ;面板支架2固定在底座I上；凸轮轴12通过轴承支承在面板支架2上；凸轮轴12的一端与手柄面板11的一端通过销轴9连接，手柄面板11的另一端固定有手柄10 ;凸轮8和凸轮基圆板15均与凸轮轴12的另一端通过平键连接，且凸轮基圆板15与凸轮轴12通过楔形键17连接,楔形键17实现凸轮基圆板15的轴向定位；凸轮基圆板15的内端面与凸轮8固定；凸轮8和凸轮基圆板15的轮廓面均开设有环形插槽；凸轮廓线扩展板19插接在凸轮8的环形插槽内；凸轮廓线扩展板19为开设有缝隙的透明环形薄板，内、外轮廓面形状均与凸轮8的轮廓面形状相同；基圆板扩展板20为开设有缝隙的透明圆环形薄板，插接在凸轮基圆板15的环形插槽内；两块滑块调整支座6沿竖直方向并排固定在面板支架2上；两块滑块7分别与一块滑块调整支座6通过滑动副连接，且分别固定有一个导杆支座3 ;滑块调整支座6开设有六个螺纹孔，两个导杆支座3分别与对应的滑块调整支座6在一个螺纹孔处通过调节螺钉13连接；导杆5竖直设置，且与两个导杆支座3通过滑动副连接；导杆支座3通过调节螺钉13固定在滑块调整支座6的不同螺纹孔处，可调节导杆5与凸轮8的转动中心之间的偏心距；两个导杆支座3之间设有弹簧4 ;弹簧4套置在导杆5上，且顶部压紧固定在导杆5上的弹簧压杆；尖顶接头14顶部的接头安装孔与导杆5的底部过渡配合连接，底部与凸轮8通过凸轮副连接；尖顶接头14的底部为锥形。
[0016]如图1和4所示，可将尖顶接头14更换为滚子接头18 ;滚子接头18的底部铰接有滚子，顶部的接头安装孔与导杆5的底部过渡配合连接；滚子与凸轮8通过凸轮副连接。
[0017]如图1和5所不，也可将尖顶接头14更换为平底接头16 ;平底接头16顶部的接头安装孔与导杆5的底部过渡配合连接，底部与凸轮8通过凸轮副连接。
[0018]该直动从动件凸轮机构教具的工作原理:
[0019]已知凸轮轮廓演示直动从动件运动规律知识点:转动手柄10，经手柄面板11驱动凸轮轴12转动，从而带动凸轮8和凸轮基圆板15转动；凸轮8推动尖顶接头14使导杆5沿导杆支座3竖直移动；将导杆支座3与滑块调整支座6在不同螺纹孔处通过调节螺钉13连接，可调整尖顶直动从动件凸轮机构的偏心距，若偏心距为0，即为对心直动从动件凸轮机构，若偏心距不为0，则为偏置直动从动件凸轮机构；尖顶接头14的头部尖点位置与凸轮8的轮廓线对应，此时，理论廓线与凸轮实际轮廓线重合，凸轮基圆板15的轮廓线为凸轮基圆，演示了尖顶直动从动件凸轮机构的理论廓线与凸轮实际轮廓线重合、尖顶直动从动件凸轮机构偏心距可调以及凸轮基圆知识点。
[0020]将尖顶接头14更换为滚子接头18，此时，滚子接头18的滚子中心轨迹位置与凸轮廓线扩展板19的轮廓线对应，凸轮廓线扩展板19的轮廓线为滚子直动从动件凸轮机构的理论廓线，凸轮8的轮廓线为滚子直动从动件凸轮机构的实际廓线，基圆扩展板20的轮廓线为凸轮基圆，可演示滚子直动从动件凸轮机构的理论廓线与实际廓线的区别，也可比较尖顶直动从动件凸轮机构与滚子直动从动件凸轮机构在凸轮轮廓线相同情况下的理论廓线和实际廓线的异同。
[0021]演示平底直动从动件凸轮机构时，将尖顶接头14更换为平底接头16。
[0022]该直动从动件凸轮机构教具涵盖了尖顶直动从动件凸轮机构、滚子直动从动件凸轮机构和平底直动从动件凸轮机构的运动规律知识点演示，实现了基圆和理论廓线可扩展的创新功能；凸轮8采用手动驱动方式，演示操作简单，且便于对凸轮运动规律知识点细节进行讲解。同学们通过观看该直动从动件凸轮机构教具可生动、形象、直观地理解知识点，激发学习兴趣，同时减轻了教师的教学难度，并提高了教学质量。
【权利要求】
1.一种直动从动件凸轮机构教具，包括底座、面板支架、导杆支座、弹簧、导杆、滑块调整支座、滑块、凸轮、手柄、手柄面板、凸轮轴、调节螺钉、尖顶接头、凸轮基圆板、凸轮廓线扩展板和基圆扩展板，其特征在于: 所述的面板支架固定在底座上；凸轮轴通过轴承支承在面板支架上；所述凸轮轴的一端与手柄面板的一端固定，手柄面板的另一端固定有手柄；凸轮和凸轮基圆板均与凸轮轴的另一端固定；所述凸轮和凸轮基圆板的轮廓面均开设有环形插槽；凸轮廓线扩展板插接在凸轮的环形插槽内；所述的凸轮廓线扩展板为开设有缝隙的透明环形薄板，内、外轮廓面形状均与凸轮的轮廓面形状相同；所述的基圆板扩展板为开设有缝隙的透明圆环形薄板，插接在凸轮基圆板的环形插槽内；两块滑块调整支座沿竖直方向并排固定在面板支架上；两块滑块分别与一块滑块调整支座通过滑动副连接，且分别固定有一个导杆支座；所述的滑块调整支座开设有多个螺纹孔，两个导杆支座分别与对应的滑块调整支座在一个螺纹孔处通过调节螺钉连接；所述的导杆竖直设置，且与两个导杆支座通过滑动副连接；两个导杆支座之间设有弹簧；所述的弹簧套置在导杆上，且顶部压紧固定在导杆上的弹簧压杆；尖顶接头顶部的接头安装孔与导杆的底部过渡配合连接，底部与凸轮通过凸轮副连接；所述尖顶接头的底部为锥形。
2.根据权利要求1所述的一种直动从动件凸轮机构教具，其特征在于:可将尖顶接头更换为滚子接头；滚子接头的底部铰接有滚子，顶部的接头安装孔与导杆的底部过渡配合连接；滚子与凸轮通过凸轮副连接。
3.根据权利要求1所述的一种直动从动件凸轮机构教具，其特征在于:可将尖顶接头更换为平底接头；平底接头顶部的接头安装孔与导杆的底部过渡配合连接，底部与凸轮通过凸轮副连接。
【文档编号】G09B25/02GK204102452SQ201420541266
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】叶红仙, 王威, 黄江华, 杨胜兵 申请人:杭州电子科技大学